Ing. Marítima
Práctica 1: Propagación de Ondas.
En una zona de batimetría recta y paralela y fondo de pendiente tg = 1/66
se desea construirun dique vertical a 11,5 m de profundidad. Se sabe que
en aguas profundas la onda de cálculo tiene 3,87 m de altura, período de
9 s y dirección de propagación 51°. Determinar laaltura de ola incidente a
la profundidad de 11,5 m.
Cuando la pendiente es suave (1/66) y el módulo del coeficiente de reflexión CR
toma valores por debajo de 0,1, la reflexiónproducida por un cambio de
profundidad puede despreciarse, esto se conoce como hipótesis de pendiente
suave o de Rayleigh.
Intervendrán los procesos de asomeramiento y refracción.
==
cos
cos
,
=
,
C
,
gT
C
L
gT 9,81 · 9
=
=
= 2π =
=
= 7,02589 m/s
2
2T
2T
4π
4π
Para calcular la velocidad de grupo Cg, c tenemos que hallar elnumero de onda
en ese punto, y lo hacemos a través de la Ley de Snell para profundidades
indefinidas:
sin
=
sin
Calculamos primero el número de ondas correspondientes aprofundidades
indefinidas:
=
=
4
=
4
= 4,968 · 10 rad/m
9,81 · 9
Usamos la ecuación de la dispersión:
=
4,968 · 10
=
tanh(
tanh(
ℎ)
11,5 ) →
=7,2677 · 10
/
Ahora podemos calcular
=
sin
sin
=
,
=
2
1+
2
=
=
sin
4,968 · 10 sin 51
7,2677 · 10
2
9 · 7,2677 · 10
= 32,08
=9,60 /
2ℎ
9,60
2 · 7,2677 · 10 · 11,5
=
1+
= 7,92 /
sinh(2 ℎ )
2
sinh(2 · 7,267 · 10 · 11,5)
Calculamos los coeficientes de asomeramiento y reflexión:
=
=7,0268
7,926
=
,
cos 51
cos 32,08
,
=
=
cos
cos
= 0,941
= 0,861
= 3,87 · 0,941 · 0,861 = 3,1384
La altura de ola disminuye al acercarse a la costa.
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